《小菜狗 C 语言入门 + 进阶笔记》（29）二维数组入门

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1、二维数组概念引入

我们前⾯ （2.24）数组入门 – 保证入门 章节学习的数组是一行连续的数据，只有一个下标，称为⼀维数组。

如果我们把⼀维数组做为数组的元素，比喻成一个整体的下标，这时候就是二维数组。

• 单个数组元素结构如下：

• 一维数组结构如下：

• 二维数组结构如下（像一个矩阵，有行有列）：

在实际问题中有很多数据是二维的或多维的，因此 C 语言允许构造多维数组。多维数组元素有多个下标，以确定它在数组中的位置。多维数组可由二维数组类推而得到。

2、二维数组定义

一个二维数组，在本质上，是一个一维数组的列表，一个二维数组可以被认为是一个带有 x 行和 y 列的表格。

形式如下：

type arrayName [x][y];

其中：

type 可以是任意有效的 C 数据类型，arrayName 是一个有效的 C 标识符，也就是数组名。

将二维数组看做一个 Excel 表格，有行有列，x 表示行数，y 表示列数，要在二维数组中定位某个元素，必须同时指明行和列。

例如：

int a[3][4];

上述代码中出现信息的解释：

• 3 表示数组有 3 行；
• 4 表示每⼀行有 4 个元素；
• int 表示数组的每个元素是整型类型；
• a 是数组名，可以根据⾃己的需要指定名字；

再详细分析如下：

int a[3][4];

二维数组在概念上是二维的，但在内存中是连续存放的；

换句话说，二维数组的各个元素是相互挨着的，彼此之间没有缝隙。

在 C 语言中，二维数组是按行排列的。也就是先存放 a[0] 行，再存放 a[1] 行，最后存放 a[2] 行；每行中的 4 个元素也是依次存放。数组 a 为 int 类型，每个元素占用 4 个字节，整个数组共占用 4×(3×4)=48 个字节。

如下图：

因此可以小总结一下：

数组中的每个元素是使用形式为 a[i, j] 的元素名称来标识的，其中 a 是数组名称，i 和 j 是唯一标识 a 中每个元素的下标。

3、剖析数组在内存中的存储

我们可以打印出数组所有元素的地址。

代码如下：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int arr[3][5] = { 0 };
    int i = 0;
    int j = 0;
    for (i = 0; i < 3; i++)
    {
        for (j = 0; j < 5; j++)
        {
            printf("&arr[%d][%d] = %p\n", i, j, &arr[i][j]);
        }
    }
    return 0;
}

输出的结果：

从输出的结果来看，每⼀行内部的每个元素都是相邻的，地址之间相差 4 个字节，跨行位置处的两个元

素（如：arr[0][4] 和 arr[1][0]）之间也是差 4 个字节，所以二维数组中的每个元素都是连续存放的。

如下图所示：

有利于我们后期使⽤指针来访问数组的学习。

4、二维数组初始化

在创建变量或者数组的时候，给定⼀些初始值，被称为初始化。

那二维数组如何初始化呢？像⼀维数组⼀样，也是使⽤⼤括号初始化的。

4.1、不完全初始化

int arr1[3][5] = {1,2};

int arr2[3][5] = {0};

4.2、完全初始化

下面是一个带有 3 行 5 列的数组：

int arr3[3][5] = {  
 {1, 2, 3, 4, 5},   /*  初始化索引号为 0 的行 */
 {2, 3, 4, 5, 6},   /*  初始化索引号为 1 的行 */
 {3, 4, 5, 6, 7}    /*  初始化索引号为 2 的行 */
};

内部嵌套的括号是可选的，下面的初始化与上面是等同的：

int arr3[3][5] = {1,2,3,4,5, 2,3,4,5,6, 3,4,5,6,7};

4.3、按照行初始化

int arr4[3][5] = {{1,2},{3,4},{5,6}}; 

4.4、初始化时省略行，但是不能省略列号

int arr5[][5] = {1,2,3};//1行

int arr6[][5] = {1,2,3,4,5,6,7};//2行

int arr7[][5] = {{1,2}, {3,4}, {5,6}};//3行

5、多维数组

C 语言支持多维数组。

多维数组声明的一般形式如下：

type name[size1][size2]...[sizeN];

例如，下面的声明创建了一个三维整型数组：

int threedim[5][10][4];

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